Озоновый слой Земли

Озоновый слой и погодные аномалии

Озоновый слой Земли

7 мая 2018 | Время чтения 20 мин

Владимир Сывороткин, 7 мая 2018, 16:02 — REGNUM

Озоновый слой

Иван Шилов © ИА REGNUM

13 ноября 2017 года в журнале BioScience опубликован текст второго манифеста «Предупреждение человечеству», авторами которого являются несколько экологов. В короткое время манифест этот был подписан более чем пятнадцатью тысячами ученых из 184 стран.

Основное содержание текста — перечисление самых опасных экологических угроз планетарного масштаба нашего времени. Возглавляет список проблема антропогенного глобального потепления. Отмечается, что с 1992 года средняя глобальная температура увеличилась на 0,5 °C, а среднегодовые выбросы CO2 — на 62%.

Среди положительных результатов экологических программ в статье отмечено снижение использования озоноразрушающих веществ.

Вышеприведенный текст указывает на вопиющее игнорирование современными экологами природных реалий, прямо указывающих на нарастающее разрушение озонового слоя планеты, с одной стороны, и теснейшую связь погодных и климатических аномалий с аномалиями общего содержания озона (ОСО), с другой.

Степень некомпетентности, проявленная пятнадцатью тысячами экологов — подписантов, сравнима только с непрофессионализмом участников Парижского совещания в декабре 2015 года, которые аномально теплую погоду, сопровождавшую работу этого форума, приводили в качестве прямого доказательства антропогенного воздействия на климатическую систему, не замечая сильнейшего разрушения озонового слоя у себя над головой.

«Некомпетентность» и «непрофессионализм» — термины в данном случае более чем уместны, так как тысячи «экологов», участвующие в определении и решении основных экологических проблем современности, игнорируют решения Венской конвенции по охране озонового слоя, принятой 22 марта 1985 года, которая прямо указывает странам-участницам (а к настоящему времени это практически все страны планеты) на необходимость изучения влияния озона на погоду и климат.

Автор данной статьи посвятил изучению проблемы разрушения озонового слоя около 30 лет, и 18 лет изучению влияния ОСО на погоду. Результаты наших многолетних исследований кратко уже названы выше. Чуть подробнее они могут быть могут быть сформулированы следующим образом.

1) Процесс разрушения озонового слоя — природный процесс, не зависящий от деятельности человека. Главным фактором разрушения озоносферы является водород, исходящий из определенных тектонических структур — центров глубинной дегазации.

Процесс разрушения озонового слоя нарастает, поэтому Монреальский протокол по ограничению использования озоноразрушающих веществ следует незамедлительно дезавуировать как основанный на ошибочных научных предположениях.

Мировому научному сообществу необходимо вернуться к невыполненным рекомендациям Венской конвенции, а именно к поиску и изучению реальных причин разрушения озонового слоя.

2) Климатическая система планеты действительно испытывает дестабилизацию в последнюю четверть века, однако она (дестабилизация) не сводится к однонаправленному глобальному потеплению антропогенной природы.

а) В средних широтах усилились контрастность и абсолютная величина погодных аномалий, которые прямо коррелируют с концентрацией озона в атмосфере в данном месте. В целом озонный алгоритм погодных аномалий сводится к следующим эмпирическим закономерностям. Под положительной аномалией ОСО воздух выхолаживается.

Под отрицательной аномалией ОСО воздух нагревается на несколько градусов, в результате чего здесь падает давление. Если в непосредственной близи окажется антициклон, он будет втянут в область пониженного давления под озоновой дырой, изменив соответствующим образом погоду здесь.

Если антициклон южный с горячим воздухом (для Северного полушария), то он усилит аномальное тепло и повысит давление; если антициклон северный, то есть холодный, — он принесет аномальный холод.

В зоне контакта разнознаковых аномалий ОСО происходят опасные метеорологические явления (ОМЯ) — ливневые осадки, включая снегопады и ледяные дожди, ураганы, смерчи…

б) в высоких широтах, точнее, в полярных морях, фиксируются реальные тепловые аномалии, достигающие 8−10 градусов в среднемесячном исчислении. Их причина — разрушение ледяного покрова полярных морей при обильном насыщении морской воды газами.

В области открытых таким образом акваторий в соприкосновение приходят огромные массы морской воды с температурой, близкой к 0 градусов, и воздуха с температурой минус 30−40 градусов.

За счет большой разницы в теплоемкости морской воды и воздуха, а также за счет подъема более теплой глубинной воды к поверхности полярная атмосфера нагревается на десятки градусов.

С глубоким сожалением автор вынужден сообщить, что результаты его исследований, объясняющие причины реально существующих (и, более того, нарастающих) экологических угроз правительству РФ не нужны.

Страна несет колоссальные убытки за счет покупки иностранных хладоносителей. Позиционируя себя на мировом рынке как поставщик углеводородного сырья, Россия подписала Парижское соглашение, призывающее сократить его производство и потребление.

Ярчайший пример ситуации, которую принято называть когнитивным диссонансом.

Очевидно, что в оценке современных экологических угроз и их причин российское правительство слепо следует в фарватере западных парадигм, которые, используя реальные природные проблемы, предлагают такие способы их решения, которые приносят многомиллиардные прибыли западным ТНК. При этом вопрос о действенности этих решений остается «за бортом».

Очевидно, что пренебрежение реальными природными угрозами не может продолжаться бесконечно, и человечество будет вынуждено заняться поиском их реальных причин и способом их ликвидации или минимизации.

Можно сказать, что оптимизм автора в отношении принятия научным сообществом результатов его исследований основан на пессимистической оценке происходящих событий.

Однако просто ожидать, когда проигнорированные экологические угрозы обрушатся на наши головы, было бы неверно.

Совместно с руководством ИА REGNUM, которое разделяет мнение автора, мы начинаем выпускать специальную ежемесячную рубрику, в рамках которой для объяснения реальных погодных аномалий будет применяться вышеизложенный озоновый алгоритм. Исходными данными по погодным аномалиям будут служить опубликованные материалы Росгидромета и сообщения СМИ.

Для оценки озоновой ситуации будут использоваться карты озоновых аномалий, взятые на канадском сайте Select Ozone Maps. Карты этого сайта полностью соответствуют картам сайта Мирового озонового центра Всемирной метеорологической организации, расположенного в Канаде.

Мы используем первый из указанных сайтов, так как он, с нашей точки зрения, обладает более удобным интерфейсом.

Начало помесячного анализа погодных аномалий мы решили начать с декабря 2017 года, так как в декабре наша планета находится в точке перигелия околосолнечной орбиты.

Она максимально приближена к Солнцу, то есть подвержена самому сильному его гравитационному воздействию, а также максимальному для планеты (проявленному в Южном полушарии) воздействию солнечного излучения всех диапазонов.

Кроме того, здесь происходит смена знака ускорения планеты, а также вектора направления ее движения на орбите, что приводит к активизации сети планетарной трещиноватости, то есть к усилению тектонической активности Земли. Таким образом, через год (в декабре 2018 года) наш анализ будет вписан в естественный годовой цикл.

Для общего обзора погодных аномалий интересующего нас месяца удобно пользоваться сайтом Гидрометцентра России «О погоде из первых рук».

Интерфейс озонового сайта позволяет получать карты суточных аномалий, среднедекадных, а также среднемесячных. Сразу оговоримся, что для иллюстрации погодных аномалий мы используем не среднемесячную карту озоновых аномалий, а три декадных карты.

Дело в том, что среднемесячное осреднение озоновых данных нивелирует разнознаковые аномалии, то есть уничтожает полезную информацию. Заметим, что более правильно было бы синоптические данные группировать не по формально выделенным декадам, а по лунным фазам.

Суточные карты удобно использовать для анализа погодных аномалий, привязанных к конкретной дате, здесь удобно пользоваться сообщениями СМИ.

* * *

http://old.meteoinfo.ru/climate/climat-tabl3/2017-climat-analysis/14961—2017-

«В течение всего месяца на европейской территории (ЕТР) царила аномально теплая погода. Причем при приближении к концу месяца тепло усиливалось.

Так, в первую декаду аномалии среднедекадных температур достигали +2…+3°, а во вторую и третью — +6…+8. При этом площадь, занятая крупными аномалиями, постепенно расширялась.

Рекордные максимумы температуры регистрировались в Центральном районе и Черноземье, на Северном Кавказе и в Крыму, в Поволжье и Предуралье».

На трех нижеприведенных среднедекадных картах мы видим сильное разрушение озонового слоя над Европейской территорией России (ЕТР), что и обеспечило аномальное тепло. Сравнение карт между собой показывает нарастание деструкции озонового слоя от начала к концу месяца, что коррелирует с усилением аномального тепла.

«Температурный фон соответствовал началу весны, но никак не зимнему месяцу. Средние температуры воздуха за месяц превзошли нормы на 2−6° и более. Во всех федеральных округах они вошли в первую десятку самых высоких значений за всю историю регулярных метеонаблюдений, т. е.

с 1891 г. В Южном и Уральском округах это был самый теплый декабрь в метеорологической летописи, в Центральном — третий, а в Северокавказском — пятый. На севере ЕТР на Кольском полуострове, хотя тоже было теплее обычного, столбики термометров опускались ниже отметки — 30°».

Рис. 1. Среднедекадные (1–10 декабря) аномалии общего содержания озона

Рис. 2. Среднедекадные (11–20 декабря) аномалии общего содержания озона

Рис. 3. Среднедекадные (20–31 декабря) аномалии общего содержания озона

«В центральных и северных районах Сибири теплая погода, также как и на ЕТР, сохранялась весь месяц. Аномалии среднедекадных температур превышали +10°».

Больший дефицит ОСО — выше температурная аномалия, по сравнению с ЕТР.

«Регистрировались новые суточные максимумы. Но на юг Сибири в середине месяца обрушился холод. В Республике Алтай морозы достигли — 35°».

Резкое похолодание произошло здесь с 11 на 12 декабря, когда территорию накрыла положительная аномалия ОСО с центром в Средней Азии (рис.4).

Рис. 4. Аномалии общего содержания озона в Северном полушарии 12 декабря 2017 года

«Еще холоднее было в Дальневосточном федеральном округе. В Якутии трещали 50-градусные морозы».

Положительная аномалия ОСО в первой декаде.

«Удивительно менялась погода на севере Дальнего Востока. На Чукотке в первую декаду было теплее обычного более чем на 10−12°, а в третью — холоднее нормы на 2−5°».

В первую декаду озоновый слой над Чукоткой разрушен (рис. 1), в третью — избыток ОСО в 15% (рис.3).

«Рекорды холода устанавливались на юге региона в Хабаровском крае и Амурской обл. Здесь морозы достигали — 40° и ниже».

Положительные аномалии ОСО почти весь месяц.

«Теплый запад и холодный восток привели к тому, что в России первый месяц зимы 2017−18 гг. замкнул первую пятерку самых теплых декабрей за 127 лет наблюдений. Лидером здесь остается декабрь 2013 г.

Температура воздуха выше среднемесячной нормы зарегистрирована в декабре на большей части Китая. В северных и восточных провинциях аномалии +2…3°. Еще больше они в Монголии — +3…5°.»

Озоновый слой разрушен.

«В то же время восточные соседи Корея и Япония пережили холодный декабрь. Сюда добрался холод из российского Дальнего Востока. В Корее даже зафиксировали исторические минимумы температуры, а в целом за месяц здесь оказалось холоднее обычного на 1−3°». (Положительные аномалии озона).

Описанная нами озоновая ситуация, контрастная относительно Китая и Монголии, с одной стороны, и Кореи и Японии, — с другой, хорошо видна на всех приведенных выше картах озона, но особенно отчетливы они на рис. 4.

«В начале месяца заметно холоднее обычного было в Центральной Азии. В Казахстане морозы достигали — 30°. Затем погода выровнялась, и к концу декабря на востоке Казахстана и в Узбекистане уже регистрировались температурные максимумы. Но всё же холод пересилил тепло, и в среднем за месяц температура оказалась ниже нормы на 1−3°».

В первую и вторую декады декабря ОСО в данных регионах было повышено, в третью декаду — дефицит озона.

«Прохладнее обычного было на юге Аравийского полуострова (положительная аномалия ОСО во второй декаде), в то время как в ряде стран Ближнего и Среднего Востока температура превышала норму. В Израиле, Иордании, Иране, на севере Саудовской Аравии — примерно на 2°. (Озон разрушен в третьей декаде).

На северо-западе Африки было холодно. В Марокко, Мавритании, Алжире, Тунисе средняя за месяц температура воздуха ниже нормы на 1−3°. (Повышенный озон весь месяц). Зато на северо-востоке в Египте — на столько же выше нее. На остальной территории Северной Африки температурный фон соответствовал норме.

Большая часть Европы в декабре пребывала в условиях аномально теплой погоды. От Германии и далее на восток повсюду среднемесячная температура выше нормы.

В Германии, Чехии, Польше, балканских странах — на 2−3°, а на Украине, в Молдове, Беларуси и странах Балтии — на 3−4° и более. Многократно в Восточной и Северной Европе регистрировались новые температурные максимумы.

И только на юго-западе континента было холоднее обычного. В Испании аномалии до −2…−3°».

Над большей частью Европы озоновый слой был разрушен, но Юго-Запад был накрыт африканской положительной аномалией, которая дала аномальный холод на северо-западе этого континента, о чем было написано выше.

«На противоположном берегу Атлантического океана, в США, холод и тепло противостояли друг другу. Результатом этой борьбы стала температурная норма в центре страны, аномальное тепло на юго-западе — аномалии +2…3° (озоновые дыры на рис.

1 и 2) и аномальный холод на северо-западе (штаты Вашингтон, Орегон, Айдахо, Монтана) и северо-востоке (от Северной Дакоты до атлантического побережья и Кентукки) — аномалии −2…−3°. (Положительные аномалии ОСО).

Особенно сильный холод проник на северо-восток в конце месяца».

Огромная положительная аномалия ОСО на рис. 3 с избытком озона в центре до 45%.

«В Северной Дакоте температура понизилась до — 34°.

На побережье Атлантики, хотя было не так холодно, всего −10…−15°, но при высокой влажности, вызванной близостью теплого океана, холод ощущался сильнее. К тому же он усугублялся сильными снегопадами.

Спасатели находили под сугробами замерзшие трупы людей и животных. На побережье залива Мэн выбросило двух окоченевших самцов лисьих акул. (См. ниже).

Особое положение у штата Аляска. Он находится в другом климатическом поясе, нежели вся остальная страна. И на этот раз здесь было экстремально тепло. Аномалии среднемесячных температур превысили +9°. Декабрь 2017 г. на Аляске самый теплый в метеорологической летописи штата. Теплее обычного было и на большей части Канады.

В центре страны — примерно на 2−4°, а на севере — на 4−6°. Самый теплый декабрь в истории метеонаблюдений зафиксирован в Арктике. Превышен рекорд 1938 г., установленный в период предыдущего потепления Арктики. По всему арктическому региону средняя температура декабря выше нормы. В России, Канаде и на Аляске — на 6−10°».

Отрицательная аномалия ОСО (озоновая дыра), обеспечившая аномальное тепло в Арктике, включая Аляску и Север Канады, хорошо видна на карте аномалий ОСО Северного полушария за первую декаду (рис.5), а также на рис.4.

Здесь важно отметить, что причиной аномально высокой температуры в Арктике в условиях полярной ночи, когда разрушение озонового слоя не приводит к усилению потока солнечной радиации, является вскрытие Северного Ледовитого океана ото льда в результате усиления водородно-метановой дегазации, которая фиксируется сильным разрушением озонового слоя. Модель эта описана выше.

Рис. 5. Среднедекадные (1–10 декабря) аномалии общего содержания озона в Северном полушарии

«В Москве средняя температура воздуха в декабре — 0°. Аномалия +6,1°. С такой температурой прошедший декабрь занимает 4-ю строчку среди самых теплых в метеорологической летописи города.

Правда, значительно, более 1°, уступает рекордному декабрю 2006 г. Ноябрь и декабрь 2017 г. в столице имеют одинаковую среднемесячную температуру.

В декабре не было ни одного дня с температурой ниже нормы, и три раза за месяц устанавливались новые суточные максимумы.

Главным климатическим событием в Мировом океане остается дальнейшее усиление Ла-Нинья.

Площадь, занятая отрицательными аномалиями температуры поверхности Тихого океана в экваториальных широтах, продолжает увеличиваться, получая мощную подпитку из холодного Перуанского течения.

Отрицательные аномалии более 2°, наблюдавшиеся в ноябре лишь местами, теперь охватывают значительную часть экваториального пояса на востоке океана, а средняя отрицательная аномалия в этой акватории превысила 1°».

В первую декаду декабря (рис.1) Восточная Пацифика чуть ниже экватора была накрыта положительной озоновой аномалией, охладившей океанскую воду. Кроме того, может работать еще один механизм, а именно усиление таяния льда в Антарктиде, которое усиливает приток холодной талой воды в Перуанское течение.

«Отрицательные аномалии температуры поверхности океана (ТПО) сконцентрировались также вдоль побережья Восточной Азии (вдоль этого побережья протянулись положительные аномалии ОСО (рис.

1−3), охладившие прибрежные воды, а также вызвавшие аномально холодную погоду в прибрежных странах, о чем мы писали выше, а в тропических широтах восточной части океана наблюдается очень теплая вода.

Здесь аномалии ТПО превысили +1°.

В Атлантическом океане мощно выглядит Гольфстрим. Аномалии ТПО в Мексиканском заливе и к северу от Флориды достигли +1° и более, а еще севернее вдоль побережья США и Канады — +2…3° и более».

В Северной Атлантике над Срединно-Атлантическим хребтом — центром глубинной водородной дегазации (рис.1) — видна глубокая озоновая аномалия — дыра. Во второй декаде (рис.2) она усилилась — потери ОСО достигли 40%! Вода аномально нагрелась, что климатологи диагностировали как усиление Гольфстрима. Но усилился не Гольфстрим, а процесс глубинной дегазации.

* * *

Дополним обзор Гидрометцентра России несколькими сообщениями СМИ. Все они рассказывают об аномальных морозах в Северной Америке.

http://culturavrn.ru/video/23170

«В то время, как в России отмечается рекордно тёплый декабрь и невиданно тёплый год, за океаном воцарился страшный мороз. Почти вся Канада страдает от аномальных холодов. В Виннипеге и Эдмонтоне по утрам до минус 32 по Цельсию.

Лишь на три-пять градусов теплее в крупнейших городах страны Торонто и Монреале. Достаётся и США. В Миннесоте до минус 37, в Чикаго (Иллинойс) — 22−23 градуса мороза, в Нью-Йорке ожидают в ближайшее время минус 15−17. Новогодняя ночь в городе будет самой холодной за много лет.

По прогнозам синоптиков, сильные холода в Америке продержатся как минимум до 5 января».

http://www.tvc.ru/news/show/id/130316

«Из-за сильных морозов в Канаде практически полностью замерз Ниагарский водопад. В этом регионе побит 57-летний температурный рекорд. В Канаду пришли сильные морозы.

И многочисленные туристы получили своеобразный новогодний подарок — знаменитый Ниагарский водопад почти замёрз, передает «ТВ Центр». Благодаря низким температурам, которые принёс сюда полярный циклон, водопад получил великолепное ледяное обрамление.

Туристы, особенно из южных стран, были бы в полном восторге от этих красот, если бы не мёрзли так сильно. Холода и обильные снегопады накрыли весь юг Канады с крупнейшими городами — Торонто, Оттавой и Монреалем.

В регионе, где находится Ниагара, побит 57-летний температурный рекорд. Местные жители говорят, что если мороз продержится ещё несколько дней, то водопад может полностью замёрзнуть».

Причина аномальных морозов в Северной Америке представлена на рис. 6, где изображена огромная положительная аномалия ОСО с превышением нормы ОСО до 50%.

Рис. 6. Аномалии общего содержания озона в Северном полушарии 25 декабря 2017 года

К концу месяца избыток озона несколько уменьшился над сушей, однако увеличился над прибрежными водами Атлантического океана (рис. 7), что привело к гибели акул.

https://zelv.ru/v-mire/65953-zamerzshih-v-atlantike-akul-vybrosilo-na-bereg-ssha.html

«В США на берег Атлантического океана выбросило двух погибших от холода лисьих акул. Информация об инциденте опубликована на странице сообщества Atlantic White Shark Conservancy в .

Как сообщают местные СМИ, рыб обнаружил прохожий на берегу залива Кейп-Код в Массачусетсе. Обе особи оказались самцами и достигали примерно четырех метров в длину.

За последнюю неделю температура в этом штате опустилась примерно до минус семи градусов по Цельсию».

Рис. 7. Аномалии общего содержания озона в Северном полушарии 28 декабря 2017 года

Заканчивая обзор погодных аномалий декабря 2017 года, отметим, что центр озоновой дыры, возникшей над Восточной Сибирью, приходится на акватории морей Карского и Лаптевых. Скажем сразу, что здесь расположен центр наиболее интенсивной глубинной водородно-метановой дегазации, здесь же фиксируются максимальные для Северного полушария положительные температурные аномалии.

* * *

1. В Северной Америке замерз Ниагарский водопад. 31.12.2017. Источник: http://www.tvc.ru/news/show/id/130316

Источник: https://regnum.ru/news/2412219.html

Толщина озонового слоя — интересные факты — Библиотека Невероятных Фактов

Озоновый слой Земли

Его суть сводилась к остановке производства химических веществ, которые разрушают озоновый слой планеты. В честь этой даты был установлен Международный день охраны озонового слоя, который отмечается ежегодно 16 сентября начиная с 1995 года. “АиФ” собрал некоторые интересные факты об озоновом слое планеты.

Что такое озоновый слой

Озоновый слой — это часть стратосферы Земли на высоте от 12 до 30 км (в зависимости от широты). Он возник под воздействием солнечного ультрафиолета, который разбил молекулярный кислород О2 на атомы. Эти атомы затем соединились с другими молекулами О2 и превратились в озон — О3. По сути, чем выше концентрация озона, тем лучше он защищает биологические организмы от солнечной радиации.

Словосочетание «озоновая дыра» появилось не потому, что в озоне на самом деле нашли дыры. Термин этот возник благодаря спутниковым снимкам общего содержания озона в атмосфере над Антарктикой, на которых было видно, как меняется толщина озонового слоя в зависимости от сезона.

Разрушение озонового слоя и воздействие фреонов

Впервые о том, что озоновый слой истончается, заговорили в 1957 году. Некоторые исследователи в процессе колебания толщины озонового слоя проблемы не видят. В конце полярной зимы и в начале полярной весны слой озона сокращается, а после наступления полярного лета он увеличивается.

Считается, что фреоны, используемые в производстве бытовых аэрозолей, вспенивателя теплоизоляции и холодильников, оказывают негативное влияние на озоновый слой. Как только появились соответствующие исследования, производители этих веществ пытались дискредитировать гипотезу.

Однако тот факт, что фреон влияет на истощение озонового слоя, доказали исследователи Пауль КрутценМарио Молина и Шервуд Роуланд в 1995 году. За это им была вручена Нобелевская премия.

Озоновые дыры

Основные выбросы фреонов происходят в Северном полушарии, а наиболее интенсивное истощение озонового слоя наблюдается над Антарктикой. Почему? Оказывается, фреоны хорошо перемещаются в слоях тропосферы и стратосферы, а срок их «жизни» исчисляется годами.

  Ветер разносит фреоны по всей атмосфере, в том числе и в Антарктику. При очень низких температурах происходит необычная химическая реакция — на ледяных кристалликах стратосферных облаков из фреонов выделяется хлор и замерзает. С приходом весны льдинки тают, и высвобождается хлор, который разрушает озон.

Разрушается ли озоновый слой только над Антарктикой? Нет. Озоновый слой истончается над обоими полушариями, что доказано долговременными измерениями концентрации озона в разных точках планеты.

Глобальное потепление

Не все учёные сходятся во мнении относительно глобального потепления. Хотя в 1995 году на Мадридской конференции ООН потепление было признано научным фактом, некоторые до сих пор считают это мифом и приводят свои доказательства.

Согласно наиболее распространённой точке зрения в научной сфере глобальное потепление — это реальность, и происходит оно из-за деятельности человека. Не последнюю роль в этом играет истончение озонового слоя.

Как следует из последних наблюдений, северные реки остаются замёрзшими в среднем на 2 недели меньше, чем раньше. Кроме того, продолжается таяние ледников.

При подготовке использована информация проекта ozoneprogram.ru.

Источник:

Что такое озоновый слой и почему его разрушение вредно?

Функции озонового слоя

В 20 – 50 километрах над поверхностью Земли в атмосфере находится слой озона. Озон — это особая форма кислорода. Большинство молекул кислорода воздуха состоит из двух атомов. Молекула же озона состоит из трех атомов кислорода.

Озон образуется под действием солнечного света. При столкновении фотонов ультрафиолетового света с молекулами кислорода от них отщепляется атом кислорода, который, присоединившись к другой моле куле О2, образует Оз (озон).

Толщина озонового слоя

Озоновый слой

Озоновый слой атмосферы очень тонок.

Если всем имеющимся в наличии озоном атмосферы равномерно покрыть участок площадью в 45 квадратных километров, то получится слой толщиной в 0,3 сантиметра.

 Немного озона проникает с потоками воздуха в нижние слои атмосферы. Когда лучи света реагируют с веществами, содержащимися в выхлопных газах и промышленных дымах, тоже образуется озон.

Опасность и полезность озонового слоя

Жарким туманным днем в загазованной местности уровень озона может достигнуть угрожающих величин. Дыхание озоном очень опасно, так как этот газ (трехатомный кислород) разрушает легкие. Пешеходы, вдыхающие большое количество озона, начинают задыхаться и ощущать боль в груди.

Деревья и кусты, обрамляющие загазованные магистрали, при высоких концентрациях озона в воздухе перестают нормально расти. Но если озон находится там, где ему положено быть — на большой высоте, то он очень даже полезен для здоровья. Озон поглощает ультрафиолетовые лучи. Это те самые лучи, от которых кожа становится загорелой.

Но если на кожу падает избыток ультрафиолетового излучения, то можно получить солнечный ожог или заболеть раком кожи.

Интересный факт: ученые подсчитали, что увеличение площади озоновой дыры на 1 процент вызывает увеличение заболеваемости раком кожи на 3 – 6 процентов.

Что разрушает озоновый слой?

Об озоновом слое атмосферы ученые узнали в 70  годы. Было сделано открытие, что производные хлор фтор углерода (фреоны) — соединения, применяющиеся в холодильниках, кондиционерах и аэрозольных баллонах — уничтожают озон. Фреоны выделяются в атмосферу при каждом использовании баллончика с дезодорантом или лаком для волос.

Поднимаясь в верхние слои атмосферы, молекулы фреонов взаимодействуют с молекулами озона. Под действием солнечной радиации фреоны выделяют хлор, который расщепляет озон с образованием обычного кислорода. В месте такого взаимодействия озоновый слой разрушается – исчезает.

В 1978 году, основываясь на данных о действии фреонов на озоновый слой атмосферы, правительство Соединенных Штатов Америки (США) запретило производство и продажу аэрозолей, содержащих фреоны. Правда, производители аэрозолей, а вместе с ними и многие ученые, считают неубедительной теорию разрушения озонового слоя. В 1985 году английские ученые сделали поразительное открытие.

Они обнаружили над Антарктидой огромную «дыру» в озоновом слое. Это отверстие площадью с США появляется ежегодно весной.

Когда меняется направление господствующих ветров, озоновая дыра заполняется молекулами озона из рядом расположенных участков атмосферы, при этом количество озона в соседних участках снижается.

Например, зимой 1992 года слой озона над Европой и Канадой стал на 20 процентов тоньше.

Как выяснили ученые, в небе над Антарктидой очень высока концентрация ангидрида хлорной кислоты — соединения, образующегося в момент разрушения молекулы озона хлором.

Открытие англичан подтверждает, что распространенное использование фреонов действительно создает проблему озоновых дыр.

Ученые подсчитали, что уменьшение содержания озона в верхних слоях атмосферы на 1 процент вызывает увеличение заболеваемости раком кожи на 3- 6 процентов, так как на 2 процента увеличивается проницаемость атмосферы для ультрафиолетовых лучей.

Ультрафиолетовые лучи, кроме того, оказывают повреждающее действие на иммунную систему организма, делая нас более восприимчивыми к инфекционным заболеваниям, например малярии. Ультрафиолетовые лучи разрушают и клетки растений — от деревьев до злаков.

Интересный факт: каждой весной над Антарктидой в озоновом слое появляется «дыра» площадью с Соединенные Штаты Америки.

Влияние на климат

Еще более тревожит то, что истощение озонового слоя может непредсказуемо изменить климат Земли. Озоновый слой задерживает тепло, рассеивающееся с поверхности Земли.

По мере уменьшения количества озона в атмосфере температура воздуха снижается, изменяется направление господствующих ветров и меняется погода. Результатом могут стать засухи, неурожаи, нехватка продовольствия и голод.

 Некоторые ученые подсчитали, что даже если будут приняты меры и прекратится всякая деятельность, разрушающая озоновый слой, то на восстановление его в полном объеме уйдет 100 лет.

Движение воздушных масс и конденсация

Источник:

Какая толщина озонового слоя Земли? Почему он разрушается над Антарктикой?

Озоновый слой является важной составляющей частью для нашей планеты, целостность которого можно восстановить, уменьшив выбросы вредных веществ.

Многие из нас наверняка слышали о таком природном явлении как озоновый слой. Это защитный механизм Земли, который препятствует проникновению ультрафиолетового излучения. К сожалению, слой озона со временем разрушается и виной тому необдуманная деятельность человека.

Выхлопы вредных веществ в атмосферу отрицательно влияют на защитный слой, год за годом ухудшая экологическое состояние планеты. Если темп загрязнений не уменьшить, то самые худшие опасения учёных могут оправдаться.

Википедия: озоновый слой

Озо́новый слой — часть стратосферы на высоте от 20 до 25 км (в тропических широтах 25—30 км, в умеренных 20—25, в полярных 15—20), с наибольшим содержанием озона, образовавшимся в результате воздействия ультрафиолетового излучения Солнца на молекулярный кислород (О2).

Так какие же размеры имеет озоновый слой Земли? Большинство из нас будут удивлены, но на самом деле слой озона имеет толщину всего лишь 3 мм! Этот факт подтверждён научно, вопреки мнению, что столь значимая и важная система для нашей планеты должна иметь толщину хотя бы в несколько метров. Это действительно интересная и познавательная информация, которой легко удивить своих друзей и знакомых.

Почему над Антарктикой разрушается озоновый слой

Осенью и в начале зимы (когда в Южном полушарии наступают весна и лето) озоновый слой над Антарктикой становится особенно тонким, местами исчезая совсем. Этот факт зафиксирован многолетними измерениями концентрации озона в стратосфере.

Подробные отчеты, переданные со спутников, ежедневно размещаются на сайте NASA. Почему гигантские озоновые дыры площадью более 20 миллионов км2

Аномалии озонового слоя над Антарктикой заметили в 1970-е годы — раньше ничего катастрофического там не наблюдали. Отсюда и родилась гипотеза о том, что озон разрушают промышленные газы.

Но как они пoпaдают к Южному полюсу? Полагают, что фреоны разносятся ветрами по всей планете, их концентрация в атмосфере примерно везде одинакова.

При очень низких температурах, которые бывают в Антарктике, начинаются необычные химические реакции: на ледяных кристалликах стратосферных облаков из фреонов выделяется свободный хлор и замерзает. С приходом весны льдинки тают, хлор освобождается и разрушает озон. Вроде все ясно, но посмотрите на рисунок.

Антарктическая озоновая аномалия принимает форму звезды. Почему? На это вопрос нашли ответ российские ученые, но от общепринятой — гетерогенной — гипотезы им пришлось отказаться. Они заметили, что «дыра» простирает свои лучи над зонами крупных разломов.

Из этих разломов периодически происходят мощные выбросы глубинных газов, в том числе водорода и метана, которые, достигая стратосферы, разрушают озон.

Журнал «Вокруг света»

Источник:

Интересные факты об озоновом слое

Знаете ли вы что-то интересное о озоновый слой? Интересная информация об озоновом слое для детей и взрослых собрана в этой статье.

Всем хорошо известно как необычно пахнет воздух после грозы. Этот запах образуется при электрических разрядов озона, который недаром в переводе с греческого означает «пахучий». Характерный запах озона не спутать ни с чем – он пахнет свежестью.

Озоном называется активный кислород. Это соединение с 3-х атомов кислорода.

Молекула озона О3 неустойчива и при достаточных концентрациях в воздухе при нормальных условиях самопроизвольно за несколько десятков минут превращается в O2 с выделением тепла.

Озоновый слой находится от 19 до 35 км над поверхностью Земли. Озон образуется и близко к поверхности Земли во время грозы, при ударе молнии, и в рентгеновском оборудовании.

Озон соединяется с другими веществами значительно быстрее, чем кислород. Озон очень быстро убивает бактерии, по этой причине его используют для очистки воды и воздуха в помещениях.

Впервые озон был обнаружен в 1785 году голландским физиком Ван Марумом. В 1850 году была определена высокая активность озона в качестве окислителя и способность его присоединяться к двойным связям в реакциях со многими органическими соединениями. Обе эти свойства озона в дальнейшем нашли широкое практическое применение.

Озон, являясь одним из сильнейших окислителей, имеет сильные дезинфицирующие свойства. Он способен разрушать вирусы, бактерии, а также влиять на те микроорганизмы, устойчивые к действию хлора.

Озон для очистки воды применяется уже более ста лет. Впервые для обеззараживания и дезодорации воды озон был применен в 1898 году в городе Сан Мор (Франция). Уже в 1907 году был построен первый завод по озонирования воды во французском городе Бон Вуаяж, который обрабатывал 22500 кубических метров воды в сутки из реки Вазюби для нужд города Ниццы.

В 1911 году была пущена в эксплуатацию станция озонирования питьевой воды в Санкт-Петербурге. В 1916 году действовало уже 49 установок по озонированию питьевой воды. Широкое же распространение озон получил только за последние 30 лет благодаря появлению надежных, компактных и энергосберегающих аппаратов для его синтеза – озонаторов (генераторов озона).

А как антисептическое средство, был использован во время Первой мировой войны.

С 1935 году стали использовать введение озонокислородная смеси ректально для лечения различных заболеваний кишечника (проктит, геморрой, язвенный колит, свищи, подавление патогенных микроорганизмов).

Изучение действия озона позволило использовать его в хирургической практике при инфекционных поражениях, лечении туберкулеза, пневмонии, гепатита, герпетической инфекции, анемии и др.

В настоящее время 95% питьевой воды в Европе и США проходит подготовку с использованием озона. Озонирование применяют также при очистке сточных вод от фенолов, нефтепродуктов, цианидов, сульфидов и др. Примесей, опасных для окружающей среды.

Атмосферный озон играет важную роль для всего живого на планете. Образуя озоновый слой в стратосфере, он защищает растения и животных от жесткого ультрафиолетового излучения. Поэтому проблема образования озоновых дыр имеет особое значение.

Наибольшая озоновая дыра диаметром свыше 1000 км впервые была обнаружена в 1985 году, на Южном полушарии над Антарктидой.

Источник: https://detibib-nevelsk.ru/drugoe/tolshhina-ozonovogo-sloya-interesnye-fakty.html

Озоновый слой Земли

Озоновый слой Земли

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Озоновый слой Земли

fВведение

На сегодняшний день проблема озона беспокоит очень многих, о ней наслышаны даже те, кто раньше и не знал о существовании озонового слоя в атмосфере, а помнил о нём только из школьного курса химии. И интерес к этой проблеме понятен, ведь речь идёт о будущем человечества.

Изменения в озоновом слое могут привести к изменению климата на планете в худшую сторону, поднимется уровень мирового океана, возрастёт количество раковых заболеваний из-за увеличения ультрафиолетового излучения Солнца достигающего поверхности планеты.

К сожалению опасения людей, об изменении озонового слоя не беспочвенны. Впервые об опасности изменения озонового слоя Земли начали говорить ещё в 70 годы. Но тогда мало, что было сделано, что бы нейтрализовать эту угрозу.

Если бы в те годы ввели эффективные методы по предотвращению этой угрозы, то в наше время это проблема не была бы так актуальна. В первую очередь это связано с экономическими интересами.

К разрушению озонового слоя приводят различные химические вещества. Такие как фреоны, использующиеся в холодильной промышленности и в аэрозолях. Окислы азота, которые образуются при ядерных взрывах и в камерах сгорания реактивных самолётов и ракет.

Причём последнее особенно вредно, так как на больших высотах окислы азота живут очень долго. Применение большого количества минеральных удобрений тоже вредит озоновому слою. Дымовые газы электростанций вырабатывают миллионы тонн закиси азота в год.

Таким образом, большая часть воздействия на озоновый слой планеты связана с хозяйственной деятельностью человечества. Поэтому быстрого изменения ситуации ждать не стоит. Ведь человечество не может взять и отказаться от использования минеральных удобрений или быстро перейти на новые технологии производства холодильных установок.

fИстория наблюдений за озоновым слоем

С начала 20 века ученые наблюдают за состоянием озонового слоя атмосферы. Сейчас уже все понимают, что стратосферный озон является своего рода естественным фильтром, препятствующим проникновению в нижние слои атмосферы жесткого космического излучения — ультрафиолета-В.

16 сентября 1987 г. был принят Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой. Впоследствии по инициативе ООН этот день стал отмечаться как День защиты озонового слоя.

С конца 70-х годов ученые стали отмечать неуклонное истощение озонового слоя. Причиной тому стало проникновение в верхние слои стратосферы озоно-разрушающих веществ (ОРВ), используемых в промышленности, молекулы которых содержат хлор или бром.

Хлорфторуглероды (ХФУ) или другие ОРВ, выпущенные человеком в атмосферу, достигают стратосферы, где под действием коротковолнового ультрафиолетового излучения Солнца их молекулы теряют атом хлора. Агрессивный хлор начинает разбивать одну за другой молекулы озона, сам при этом, не претерпевая никаких изменений.

Срок существования различных ХФУ в атмосфере от 74 до 111 лет. Расчетным путем доказано, что за это время один атом хлора способен превратить в кислород 100 000 молекул озона.

По мнению врачей, каждый потерянный процент озона в масштабах планеты вызывает до 150 тысяч дополнительных случаев слепоты из-за катаракты, на 2,6 % увеличивается количество раковых заболеваний кожи, значительно возрастает число болезней, вызванных ослаблением иммунной системы человека. Наибольшему риску подвержены жители северного полушария со светлой кожей. Но страдают не только люди. УФ-В излучение, к примеру, крайне вредно для планктона, мальков, креветок, крабов, водорослей, обитающих на поверхности океана.

Озоновая проблема, первоначально поднятая учеными, вскоре стала предметом политики. Все развитые страны, за исключением Восточной Европы и бывшего СССР, к концу 1995 г. в основном завершили поэтапное сокращение производства и потребления озоно-разрушающих веществ. С целью оказания помощи остальным государствам был создан Глобальный экологический фонд (ГЭФ).

По данным ООН, благодаря согласованным усилиям мирового сообщества, предпринятым в последнее десятилетие, производство пяти основных видов ХФУ сократилось более чем вдвое. Темпы прироста озоно-разрушающих веществ в атмосфере уменьшились.

Причины ослабления озонового слоя

Разрушение озона происходит из-за воздействия ультрафиолетовой радиации, космических лучей, некоторых газов: соединений азота, хлора и брома, фторхлоруглеродов (фреонов). Деятельность человека, приводящая к разрушению озонового слоя, вызывает наибольшую тревогу. Поэтому многие страны подписали международное соглашение, предусматривающее сокращение производства озоно-разрушающих веществ.

Предполагается множество причин ослабления озонового щита.

Во-первых, — это запуски космических ракет. Сгорающее топливо «выжигает» в озоновом слое большие дыры. Когда-то предполагалось, что эти «дыры» затягиваются. Оказалось, нет. Они существуют довольно долго.

Во-вторых, самолеты. Особенно, летящие на высотах в 12-15 км. Выбрасываемый ими пар и другие вещества разрушают озон. Но, в то же время самолеты, летающие ниже 12 км. Дают прибавку озона. В городах он — один из составляющих фотохимического смога. В третьих, это хлор и его соединения с кислородом.

Огромное количество (до 700 тысяч тонн) этого газа поступает в атмосферу, прежде всего от разложения фреонов. Фреоны — это не вступающие у поверхности Земли, ни в какие химические реакции газы, кипящие при комнатной температуре, а потому резко увеличивающие свой объем, что делает их хорошими распылителями.

Поскольку при их расширении снижается их температура, фреоны широко используют в холодильной промышленности.

Каждый год количество фреонов в земной атмосфере увеличивается на 8-9%. Они постепенно поднимаются наверх, в стратосферу и под воздействием солнечных лучей становятся активными — вступают в фотохимические реакции, выделяя атомарный хлор. Каждая частица хлора способна разрушить сотни и тысячи молекул озона.

9 февраля 2004 года на сайте Института Земли НАСА появилась новость о том, что учёные Гарвардского Университета нашли молекулу, разрушающую озон. Учёные назвали эту молекулу «димер одноокиси хлора», потому что она составлена из двух молекул одноокиси хлора.

Димер существует только в особенно холодной стратосфере над полярными регионами, когда уровни одноокиси хлора относительно высоки. Эта молекула происходит из хлорфторуглеродов. Димер вызывает разрушение озона, поглощая солнечный свет и распадаясь на два атома хлора и молекулу кислорода.

Свободные атомы хлора начинают взаимодействовать с молекулами озона, приводя к уменьшению его количества.

Изучение проблемы озонового слоя

В изучении проблемы озонового слоя наука оказалась удивительно недальновидной. Еще с 1975 г. содержание стратосферного озона над Антарктидой в весенние месяцы стало заметно падать. В середине 1980-х годов его концентрация снизилась уже на 40%.

Вполне можно было говорить об образовании озоновой дыры. Ее размеры достигли примерно площади США. Тогда же появились еще слабовыраженные — со снижением концентрации озона на 1,5- 2,5% — дыры вблизи Северного полюса и южнее.

Край одной из них зависал даже над Санкт-Петербургом.

Однако еще в первой половине 1980-х некоторые ученые продолжали рисовать радужную перспективу, предвещая убыль стратосферного озона лишь на 1-2% и то чуть ли не через 70-100 лет.

В 1985 г., как уже упоминалось, принята Венская конвенция по защите озонного слоя Земли, которая потом дополнялась Монреальским протоколом в 1987 г. и поправками к нему Лондонской (1990 г.) и Копенгагенской (1992 г.) конференций.

Ныне производство агрессивных, по отношению к озоновой оболочке, фреонов запрещено. Однако время пребывания в атмосфере уже попавших туда фреонов оценивается от 60 до 400 лет.

По некоторым экспертным оценкам, озона в атмосфере Земли стало меньше на 8%, а скорость убыли ныне достигла 0,5% в год.

Современное ослабление озонового щита планеты выражается в образовании, по меньшей мере, двух гигантских сезонных озоновых дыр. Они разверзаются не только над полюсами и в высоких широтах, но часто достигают и средних. озоновый ультрафиолетовый радиация

Нет ничего удивительного в том, что в 1990-е годы природная защита от жесткого ультрафиолетового излучения оказалась существенно ослабленной почти над всей территорией бывшего СССР. Так, в 1995 г.

со второй половины января над районами Сибири начала развиваться озоновая аномалия, которая в феврале-марте захватила территорию от Крыма до Камчатки. Для многих сибирских и якутских метеорологических станций в этот период зарегистрированы рекордно низкие среднемесячные значения.

В отдельные дни над этими районами понижение концентрации озона достигало 40%. Согласно некоторым источникам в марте 1995 г. озоновый слой в Арктике был истощен на 50%.

Даже если причины возникновения озоновых дыр в Северном полушарии другие, нежели в Антарктиде, то вряд ли от этого легче тем, кто страдает от связанных с ними последствий.

Известно, что от избыточной ультрафиолетовой радиации (УФР) растет число людей, болеющих раком кожи, меланомой, катарактой и просто испытывающих ослабление иммунной системы.

Избыток УФР негативно влияет на океанические экосистемы.

Методы измерения содержания озона

Систематические измерения содержания озона в атмосфере начались в Англии и Швейцарии в 1926 г. Позднее начала формироваться мировая озонометрическая сеть, а в 1960-е гг. она появилась и в нашей стране. К концу 1990-х гг. в мире уже насчитывалось около 120 озонометрических станций, из них около 40 — на территории России.

В первые годы измерение озона осуществляли преимущественно с помощью наземных спектрофотометров Добсона. Этот старейший разработанный Дж. М.Б. Добсоном инструмент стал использоваться с 1931 г. метеорологами для слежения за движением воздушных масс и измерений содержания озона.

Принцип данного метода состоит в определении доли ультрафиолетового излучения Солнца, достигающего поверхности Земли. Поскольку О 3поглощает ультрафиолетовые лучи, уменьшение его количества соответствует усилению ультрафиолетового облучения земной поверхности.

Точность этого прибора при благоприятных метеоусловиях составляет 1—3%. Этим методом, например, пользовались английские исследователи под руководством Джо Фармана в 1980-е гг. на британской антарктической станции Халли-Бей. В России широко используются фильтровые озоно-метры.

Вертикальное распределение концентрации озона исследуют с помощью озонозондов, поднимаемых на аэростатах до высоты 20-35 км.

Глобальное распределение озона изучают также с помощью приборов, установленных на искусственных спутниках Земли, например на американских серии «Нимбус» или российских серии «Метеор».

Так, группа исследователей Дональда Хита из Годдардовского центра космических полетов НАСА использовала спутник «Нимбус-7». Цветные слайды, полученные ими с помощью компьютеров в 1979—1983 гг.

, показали наличие над Антарктидой озоновой «дыры», о которой заявила английская группа Джо Фармана только в 1985 г.

В России проводятся систематические наблюдения за общим содержанием озона (ОСО) сетью наземных озонометрических станций, а также путем измерений прибором ТОМС со спутника «Метеор-3».

В последнее десятилетие ушедшего века измерения содержания озона проводились с помощью российских стратосферных самолетов, ранее используемых в военных целях. В их числе М-17, созданный под руководством генерального конструктора В.М.

Мясищева, и его модификация М-55, разработанная Экспериментальным машиностроительным заводом (ЭМЗ) им. В.М. Мясищева. Эти летательные аппараты представляют собой выдающиеся образцы мировой авиационной техники. Уже в 1990 г.

самолетом М-17 «Экологический интернационал» проведены первые исследования состояния атмосферы с целью определения содержания в ней озона. Эта работа проводилась в рамках проекта «Глобальный резерв озона», организаторами которого были объединение «Ноосфера», ЭМЗ им. В.М. Мясищева и Московская патриархия.

Самолет М-55 также получил новое назначение и название «Геофизика». В переоборудовании самолета принимали участие ученые Центральной аэрологической обсерватории Росгидромета и Института космических исследований Российской академии наук (РАН). В 1994 г.

комиссия по научно-техническому сотрудничеству между Российской Федерацией и Итальянской Республикой одобрила международный проект создания на базе советского высотного самолета-разведчика М-55 летающей лаборатории для проведения всестороннего мониторинга атмосферы Земли, в частности стратосферного озона. В декабре 1996 г.

— январе 1997 г. состоялась первая международная научная экспедиция по изучению озонового слоя в Арктике с помощью самолета-лаборатории М-55 «Геофизика». Создание подобной летающей лаборатории — это вклад России в выполнение ее обязательств по Венской конвенции и Монреальскому протоколу.

Мониторинг озона, как в верхних слоях атмосферы, так и в приземном слое в нашей стране осуществляет Росгидромет и в первую очередь его ведущие институты — Центральная аэрологическая обсерватория (ЦАО), геофизическая обсерватория и Институт прикладной геофизикии имени академика Е.К. Федорова.

Проблемой озонового слоя занимаются также многие научно-исследовательские институты РАН, например Институт космических исследований, Физический институт, Институт химической физики, Институт физики Земли.

Меры по предотвращению истощения озонового слоя, предпринимаемые в РФ

Подписав Монреальский протокол, Россия взяла на себя определенные обязательства по решению проблемы истощения озонового слоя.

Производство в Российской Федерации озоноразрушающих веществ (ОРВ), перечисленных в приложениях А, В и Е к Монреальскому протоколу по веществам, разрушающим озоновый слой, было прекращено в конце 2000 года.

К этим веществам относятся: хлорфторуглероды (ХФУ), четыреххлористый углерод (ЧХУ), метилхлороформ (МХФ), галоны и бромистый метил. Именно эти вещества являются основной причиной истощения озонового слоя.

В настоящее время перед нашей страной стоит задача выполнения второго этапа Монреальского протокола — обеспечение поэтапного вывода из обращения ОРВ, т.е. — гидрохлорфторуглеродов (ГХФУ).

Рисунок 1 — Сокращение потребления ГХФУ для Российской Федерации

В конце октября 2009 года в Министерстве природных ресурсов и экологии Российской Федерации прошла конференция, посвященная ограничению оборота веществ, способствующих разрушению озонового слоя Земли.

В ее рамках были разработаны предложения к Плану поэтапного сокращения производства и потребления ГХФУ, предусматривавшие внедрение системы квотирования производства и ввоза этих веществ, а также поэтапного сокращения их потребления в ряде секторов российской экономики.

Задержки с утверждением квот на импорт ОРВ и отсутствие собственного производства самого популярного ГХФУ — R22 привели к дефициту этого и других хладонов уже к концу февраля 2010 года.

Отсутствие понимания серьезности проблемы истощения озонового экрана и недостаток доступной информации о перспективах ГХФУ в качестве приемлемого технического решения для многих видов применения привел к тому, что на протяжении последних лет возросли объемы потребления этих хладонов, являющихся, хотя и в меньшей степени, чем ХФУ, причиной разрушения озонового экрана, а кроме того, обладающих большим потенциалом глобального потепления (ПГП). В частности, на территории страны был осуществлен перевод значительной части стратегических хранилищ продовольствия на R22 в многочисленных супер- и гипермаркетах, на продуктовых складах и терминалах было установлено новое холодильное оборудование, заправленное этим хладагентом. То же касается и кондиционеров, особенно бытовых: недорогое в эксплуатации и обслуживании, надежное оборудование на R22 различных производителей (преимущественно — азиатских) ввозилось (и, заметим, ввозится вплоть до настоящего времени) в нашу страну в объеме миллионов единиц. И чем большими запретами такое оборудование обрастало в развитых странах, тем доступнее оно становилось для нашего рынка. В сезон 2010 года, когда лето преподнесло жаркий сюрприз почти на всей Европейской части России, наблюдался рост продаж кондиционирующего оборудования, работающего на R22. Эти же тенденции наблюдались в 2011 году и, по всей видимости, продолжаются в 2012, 2013 и 2014 гг. Необходимость дальнейшего ремонта и сервисного обслуживания холодильного и климатического оборудования, а также обеспечения функционирования мощностей по производству теплоизоляционных изделий и материалов создало предпосылки для нелегального ввоза ГХФУ, чему способствовали отсутствие специальной аппаратуры для обнаружения и идентификации хладонов на таможенных постах и недостаточный уровень подготовки таможенных сотрудников.

К сожалению, универсальной альтернативы самому массовому ГХФУ — R22, способной его заменить во всех видах климатической и холодильной индустрии, нет.

Такие хладагенты, как R410А и R134a способны его заменить лишь для ряда видов применения и рассматриваются в качестве временного решения, т.к.

гидрофторуглероды (ГФУ) являются мощными парниковыми газами и подпадают под действующие и будущие ограничения в сфере предотвращения глобальных климатических изменений.

Приемлемой с экологической точки зрения (то есть, не способствующей ни деградации озонового слоя, ни возникновению парникового эффекта) альтернативой ГХФУ остаются природные хладагенты, такие, как диоксид углерода, аммиак и углеводороды (пропан, изобутан). Однако у каждого из них есть свои недостатки: углекислотная система требует рабочего давления не ниже 80 бар, аммиак ядовит и горюч, углеводороды взрывоопасны.

В сфере производства вспененных материалов опробованы технологии с использованием альтернативных вспенивающих агентов, практически не уступающих ГХФУ по потребительским свойствам: такие, как диоксид углерода в жидком виде или в смеси с этанолом или водой, пентан и циклопентан, и технологии работы с ними давно отработаны. Проблемы могут возникнуть лишь при техническом перевооружении предприятий, т.к. для его осуществления потребуется замена технологического оборудования и оснастки.

В рамках Проекта ЮНИДО/ГЭФ — Минприроды России предполагается оказать содействие ряду промышленных предприятий по выводу ГХФУ из оборота и переходу на безопасные для озонового слоя и климата планеты природные вещества.

Для осуществления этой стратегии потребуется реализация целого комплекса мер: конверсия предприятий, обучение и сертификация монтажников и специалистов, создание предприятий для сбора, регенерации и утилизации ГХФУ и других видов ОРВ, составление реестра существующих банков ОРВ и обеспечение функционирования ряда секторов российской экономики в переходный период.

fЗаключение

Возможности воздействия человека на природу постоянно растут и уже достигли такого уровня, когда возможно нанести биосфере непоправимый ущерб.

Уже не в первый раз вещество, которое долгое время считалось совершенно безобидным, оказывается на самом деле крайне опасным.

Лет двадцать назад вряд ли кто-нибудь мог предположить, что обычный аэрозольный баллончик может представлять серьезную угрозу для планеты в целом. К несчастью, далеко не всегда удается вовремя предсказать, как то или иное соединение будет воздействовать на биосферу.

Потребовалась достаточно серьезная демонстрация опасности ХФУ для того, чтобы были приняты серьезные меры в мировом масштабе. Следует заметить, что даже после обнаружения озонной дыры, ратифицирование Монреальской конвенции одно время находилось под угрозой.

Понимание взаимодействий между озоном и изменением климата, и предсказание последствий изменения требует громадных вычислительных мощностей, надежных наблюдений, и здравых диагностических способностей.

Способности сообщества науки быстро развились за прошлые десятилетия, но все же некоторые фундаментальные механизмы работы атмосферы все еще не ясны.

Успех будущего исследования зависит от общей стратегии, с реальным взаимодействием между наблюдениями ученых и математическими моделями.

Нам нужно все знать о мире, который нас окружает. И, занеся ногу для очередного шага, следует внимательно посмотреть, куда наступишь. Пропасти и топкие болота роковых ошибок уже не прощают человечеству бездумной жизни.

fСписок литературы

1. Никитин Д.П., Новяков Ю.В. Окружающая среда и человек. Учебное пособие для студентов вузов. — М.: Высшая школа, 1980 г.,460 с.

2. Реймерс Н.Ф. «Экология». — М.: Журнал «Россия Молодая», 1994 г.

Размещено на Allbest.ru

Источник: https://revolution.allbest.ru/ecology/00713825_0.html

Реферат: Озоновый слой Земли

Озоновый слой Земли

ВВЕДЕНИЕ

Конец ХХ века характеризуется мощным рывком научно технического прогресса, ростом социальных противоречий, резким демографическим взрывом, ухудшением состояния окружающей человека природной среды.

Наша планета никогда раньше не подвергалась таким физическим и политическим перегрузкам, какие она испытывает на рубеже ХХ – ХХI веков. Человек никогда ранее не взимал с природы столько дани и не оказывался столь уязвимым перед мощью, которую сам же и создал.

Что же нас ожидает — новые проблемы или безоблачное будущее? Каким будет человечество через 150, 200 лет? Сможет ли человек своим разумом и волей спасти себя самого и нашу планету от нависших над ней многочисленных угроз?

Эти вопросы наверняка волнуют очень многих, но многие ли на нашей планете всерьез задумывались над ними?

XX век принес человечеству немало благ, связанных с бур­ным развитием научно-технического прогресса, и в то же время поставил жизнь на Земле на грань экологической катастрофы. Рост населения, интенсификация добычи и выбросов, загряз­няющих Землю, приводят к коренным изменениям в природе и отражаются на самом существовании человека.

Часть из таких изменений чрезвычайно сильна и настолько широко распро­странена, что возникают глобальные экологические проблемы.

Имеются серьезные проблемы загрязнения (атмосферы, вод, почв), кислотных дождей, радиационного поражения террито­рии, а также утраты отдельных видов растений и живых орга­низмов, оскудения биоресурсов, опустынивания территорий.

Проблемы возникают в результате такого взаимодействия природы и человека, при котором антропогенная нагрузка на территорию (ее определяют через техногенную нагрузку и плотность населения) превышает экологические возможности этой территории, обусловленные главным образом ее природно-ресурсным потенциалом и общей устойчивостью природных ландшафтов (комплексов, геосистем) к антропогенным воздействиям.

1.Свойства озона

Озон – это бесцветный (при высокой концентрации – сизоватый), растворимый в воде газ с острым, специфическим запахом.

Запах озона похож на тот, который можно ощутить в помещениях, где работают копировальные аппараты, на станциях интенсивного движения в метро, а также сразу после грозы.

Слово «озон» возникло из слова греческого происхождения «ozein», что в переводе означает «почувствовать запах, унюхать».

Каждая молекула озона состоит из трех атомов кислорода, и ее химическое обозначение – O3. Молекулы озона химически очень активны, и время их жизни не превышает 20 минут. Озон замерзает при температуре

– 112˚C, а начинает кипеть при температуре +93˚C. Озон абсорбирует ультрафиолетовый свет, в результате чего молекула O3 разделяется.

2. Историческая справка

С начала 20 века ученые наблюдают за состоянием озонового слоя атмосферы. Сейчас уже все понимают, что стратосферный озон является своего рода естественным фильтром, препятствующим проникновению в нижние слои атмосферы жесткого космического излучения — ультрафиолета-В.

16 сентября 1987 г. был принят Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой. Впоследствии по инициативе ООН этот день стал отмечаться как День защиты озонового слоя.

С конца 70-х годов ученые стали отмечать неуклонное истощение озонового слоя. Причиной тому стало проникновение в верхние слои стратосферы озоноразрушающих веществ (ОРВ), используемых в промышленности, молекулы которых содержат хлор или бром.

Хлорфторуглероды (ХФУ) или другие ОРВ, выпущенные человеком в атмосферу, достигают стратосферы, где под действием коротковолнового ультрафиолетового излучения Солнца их молекулы теряют атом хлора. Агрессивный хлор начинает разбивать одну за другой молекулы озона, сам при этом, не претерпевая никаких изменений.

Срок существования различных ХФУ в атмосфере от 74 до 111 лет. Расчетным путем доказано, что за это время один атом хлора способен превратить в кислород 100 000 молекул озона.

По мнению врачей, каждый потерянный процент озона в масштабах планеты вызывает до 150 тысяч дополнительных случаев слепоты из-за катаракты, на 2,6 процента увеличивается количество раковых заболеваний кожи, значительно возрастает число болезней, вызванных ослаблением иммунной системы человека. Наибольшему риску подвержены жители северного полушария со светлой кожей. Но страдают не только люди. УФ-В излучение, к примеру, крайне вредно для планктона, мальков, креветок, крабов, водорослей, обитающих на поверхности океана.

Озоновая проблема, первоначально поднятая учеными, вскоре стала предметом политики.

Все развитые страны к концу 1995 г. в основном завершили поэтапное сокращение производства и потребления озоноразрушающих веществ. С целью оказания помощи остальным государствам был создан Глобальный экологический фонд (ГЭФ).

3. Местоположение и функции озонового слоя.

В воздухе всегда присутствует озон, концентрация которого у земной поверхности составляет в среднем 10-6 %. Озон образуется в верхних слоях атмосферы из атомарного кислорода в результате химической реакции под влиянием солнечной радиации, вызывающей диссоциацию молекул кислорода.

Озоновый «экран» расположен в стратосфере, на высотах: 7-8 километров на полюсах, 17-18 километров на экваторе и примерно до 50 километров над земной поверхностью. Гуще всего озон в слое 22 – 24 километров над Землей.

Слой озона удивительно тонок. Если бы этот газ сосредоточить у поверхности Земли, то он образовал бы пленку, лишь в 2-4 мм толщиной (минимум – в районе экватора, максимум – у полюсов).

Однако и эта пленка надежно защищает нас, почти полностью поглощая опасные ультрафиолетовые лучи.

Без нее жизнь сохранилась бы лишь в глубинах вод (глубже 10 м) и в тех слоях почвы, куда не проникает солнечная радиация.

Озон поглощает некоторую часть инфракрасного излучения Земли. Благодаря этому он задерживает около 20% излучения Земли, повышая отепляющее действие атмосферы

Озон – активный газ и может неблагоприятно действовать на человека. Обычно его концентрация в нижней атмосфере незначительна и он не оказывает вредного влияния на человека. Большие количества озона образуются в крупных городах с интенсивным движением автотранспорта в результате фотохимических превращений выхлопных газов автомашин.

Озон, также, регулирует жесткость космического излучения. Если этот газ хотя бы частично уничтожается, то, естественно жесткость излучения резко возрастает, а, следовательно, происходят реальные изменения растительного и животного мира.

Уже доказано, что отсутствие или малая концентрация озона может или приводит к раковым заболеваниям, что самым наихудшим образом отражается на человечестве и его способности к воспроизводству.

4. Причины ослабления озонового щита.

Озоновый слой защищает жизнь на Земле от вредного ультрафиолетового излучения Солнца.

Обнаружено, что в течение многих лет озоновый слой претерпевает небольшое, но постоянное ослабление над некоторыми районами Земного шара, включая густонаселенные районы в средних широтах Северного полушария. Над Антарктикой обнаружена обширная «озоновая дыра».

Разрушение озона происходит из-за воздействия ультрафиолетовой радиации, космических лучей, некоторых газов: соединений азота, хлора и брома, фторхлоруглеродов (фреонов). Деятельность человека, приводящая к разрушению озонового слоя, вызывает наибольшую тревогу.

Поэтому многие страны подписали международное соглашение, предусматривающее сокращение производства озоно-разрушающих веществ. Однако озоновый слой разрушает также реактивная авиация и некоторые пуски космических ракет.

Предполагается множество причин ослабления озонового щита. Во-первых – это запуски космических ракет. Сгорающее топливо «выжигает» в озоновом слое большие дыры. Когда-то предполагалось, что эти «дыры» затягиваются. Оказалось, нет. Они существуют довольно долго.

Во-вторых, самолеты. Особенно, летающие на высотах в 12-15 км. Выбрасываемый ими пар и другие вещества разрушают озон. Но, в то же время самолеты, летающие ниже 12 км, дают прибавку озона. В городах озон – один из составляющих фотохимического смога.

В- третьих – окислы азота. Их выбрасывают те же самолеты, но больше всего их выделяется с поверхности почвы, особенно при разложении азотных удобрений.

В – четвертых, это хлор и его соединения с кислородом. Огромное количество (до 700 тысяч тонн) этого газа поступает в атмосферу, прежде всего от разложения фреонов.

Фреоны – это газы, не вступающие у поверхности Земли ни в какие химические реакции, кипящие при комнатной температуре, а потому резко увеличивающие свой объем, что делает их хорошими распылителями.

Поскольку, при их расширении снижается их температура, фреоны широко используют в холодильной промышленности.

Каждый год количество фреонов в земной атмосфере увеличивается на 8-9%. Они постепенно поднимаются вверх, в стратосферу и под воздействием солнечных лучей становятся активными – вступают в фотохимические реакции, выделяя атомарный хлор. Каждая частица хлора способна разрушить сотни и тысячи молекул озона.

5.Охрана озонового слоя в мире.

Охрана озонового слоя в мире началась вскоре после того, как ученые открыли способность хлорфторуглеродов разрушать озон, однако изначально она была главным образом пассивной, т.е.

, направленной на углубленное изучение процессов разрушения озонового слоя и устно высказываемыми намерениями пресечь причины разрушения озонового слоя. Однако после открытия т.н.

«озоновой дыры» в 1985 году охрана озонового слоя стала одним из приоритетов мирового сообщества.

Венская конвенция «Об охране озонового слоя».

22 марта 1985 года была принята Венская конвенция «Об охране озонового слоя», в которой страны-участники конвенции договорились о выполнении следующих пунктов:

· необходимости проводить систематические и фундаментальные исследования, связанные с озоновым слоем,

· включить в законодательство требования по уменьшению и ликвидации эмиссии веществ, разрушающих озоновый слой,

· создать специальную международную институцию по способствованию и координированию охраны озонового слоя – Секретариат по озону.

Монреальский протокол «По веществам, разрушающим озоновый слой»

16 сентября 1987 года был принят Монреальский протокол «По веществам, разрушающим озоновый слой», который позднее несколько раз был изменен и дополнен:

· в 1990 году — Лондонские изменения;

· в 1992 году — Копенгагенские изменения;

· в 1997 году — Монреальские изменения;

· в 1999 году -Пекинские изменения.

Протокол определяет мероприятия и сроки, в которые развитым и развивающимся странам необходимо уменьшить и прекратить производство, потребление, импорт и экспорт установленных в его приложениях веществ, разрушающих озоновый слой (всего 96 веществ), а также сроки, в какие необходимо провести изъятие этих веществ их хозяйственного оборота.

Существенной частью реализации Протокола являются решения, принятые во время заседаний стран-участников Монреальского протокола, которые дополнили и уточнили требования Протокола, а также Многосторонний фонд вложений, который предоставляет финансовую поддержку развивающимся странам для выполнения требований Протокола (находящиеся в распоряжении фонда средства образуют ежегодные взносы развитых стран).

6. Значение охраны озонового слоя

Согласно расчетам ученых, если бы не существовало Монреальского протокола и не были проведены мероприятия по охране озонового слоя, разрушение озонового слоя в 2050 году в северной части Земного шара достигло бы как минимум 50 %, а на юге – 70 %.

Достигающее Землю ультрафиолетовое излучение в северной части удвоилось бы, а на юге – увеличилось в четыре раза. Объем поступающих в атмосферу веществ, разрушающих озоновый слой, увеличился бы в 5 раз.

Чрезмерное ультрафиолетовое излучение вызвало бы более чем 20 миллионов случаев заболеваний раком, 130 миллионов случаев заболеваний катарактой глаз и многое другое.

Сегодня под воздействием Монреальского протокола почти на все технологии, в которых используются вещества, разрушающие озоновый слой, найдены альтернативы, и производство этих веществ, торговля ими и их использование стремительно уменьшается.

Например, в 1986 году объем потребленных хлорофторуглеродов в мире составил примерно 1 100 000 тонн, а в 2001 году общий объем – только 110 000 тонн.

Как следствие, концентрация веществ, разрушающих озоновый слой, в нижних слоях атмосферы уменьшается и ожидается, что в ближайшие годы она начнет уменьшаться и в верхних слоях атмосферы, в том числе в стратосфере (на высоте 10-50 км), где находится озоновый слой.

Ученые прогнозируют, что если будут соблюдаться проводимые сегодня мероприятия по охране озонового слоя, то примерно в 2060 году озоновый слой может быть обновлен, и его «толщина» будет близка к нормальной.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Воздействие человека на природу постоянно растет и уже достигло такого уровня, когда человек может нанести биосфере непоправимый ущерб. Уже не в первый раз вещество, которое долгое время считалось совершенно безобидным, оказывается на самом деле крайне опасным.

Лет двадцать назад вряд ли кто-нибудь мог предположить, что обычный аэрозольный баллончик может представлять серьезную угрозу для планеты в целом. К несчастью, далеко не всегда удается вовремя предсказать, как то, или иное соединение будет воздействовать на биосферу.

Однако в случае с хлорфторуглеродами (ХФУ) такая возможность была: все химические реакции, описывающие процесс разрушения озона ХФУ крайне просты и известны довольно давно. Но даже после того, как проблема ХФУ была в 1974 г.

сформулирована, единственнной страной, принявшей какие-либо меры по сокращению производства ХФУ были США и меры эти были совершенно недостаточны. Потребовалась достаточно серьезная демонстрация опасности ХФУ для того, чтобы были приняты серьезные меры в мировом масштабе.

Следует заметить, что даже после обнаружения озонной дыры, ратифицирование Монреальской конвенции одно время находилось под угрозой. Быть может, проблема ХФУ научит с большим вниманием и опаской относиться ко всем веществам, попадающим в биосферу в результате деятельности человечества.

Нам нужно все знать о мире, который нас окружает. И, занеся ногу для очередного шага, следует внимательно посмотреть, куда наступишь. Пропасти и топкие болота роковых ошибок уже не прощают человечеству бездумной жизни.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1) Акимова, Т.А. Экология, природа – человек – техника: учебник для Вузов/ Т.А. Акимова, А.П.Кузьмин, В.В.Хаскин — М.: Юнити-Диана,2001. – 343 с.

2) Экология: учебник/ под ред. Г.В.Тягунова, — 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Логос, 2005.- 504с.

3) http://woudc.ec.gc.ca/ozone/images/graphs/gl/current.gif

Источник: https://www.bestreferat.ru/referat-228646.html

Refy-free
Добавить комментарий